起重機梁聲發(fā)射技術(shù)無損檢測研究.pdf

1、該課題的目是探討起重機梁聲發(fā)射技術(shù)無損檢測的可行性及聲發(fā)射信號的特征.迄今尚無有關(guān)該課題的文獻報導(dǎo).首先進行常規(guī)無損檢測(超聲波和表面磁粉檢測)以確定起重機梁是否已有裂紋存在,如果沒有現(xiàn)存裂紋,就在適當(dāng)位置人工制造一裂紋作為測試點,然后用液壓脈沖疲勞試驗機加載作為起重機梁的工作荷載,在加載過程中進行聲發(fā)射監(jiān)測.最后,分析所獲得的聲發(fā)射信號,并評價裂紋的危險級別.試驗所用的主要設(shè)備有:CTS-23超聲波檢測儀,CDX-Ⅲ磁粉探測儀,Spa

2、rtanAT-24通道聲發(fā)射監(jiān)測儀(美國),液壓脈動疲勞試驗機,YJ-18靜態(tài)應(yīng)變儀.起重機梁的主要參數(shù)為:最大工作荷載7.1t,材質(zhì)16Mn,跨度10000mm,主梁寬255mm,高500mm.取7.1×1.1=7.8t作為最大試驗荷載,進行兩個加載循環(huán),在第一循環(huán)中以2.5t/min的速度分5檔(5t,6.25t,7.0t,7.5t,7.8t)進行加載,每檔保載5或10分鐘(7.8t時),隨后卸載至Ot,在第二循環(huán)中以2.5t/mi

3、n的速度分4檔進行加載(5t,6.25t,7.0t,7.5t),其余同第一循環(huán),與加載同時進行聲發(fā)射信號采集.圍繞裂紋布置了兩個探頭陣,即線性陣(7,5,1,2,6及8號探頭)和三角陣.所檢測到的聲發(fā)射信號的主要參數(shù)是:幅度≥70dB,能量計數(shù)65535-27,撞擊計數(shù)(振鈴數(shù))0-65355,上升時間0-671μs,維持時間63704-919686μs,這些參數(shù)在很大范圍內(nèi)變化,除撞擊數(shù)外,其它參數(shù),例如幅度,能量計數(shù),頻響等都明顯取

4、決于監(jiān)測設(shè)備的特性及探頭的位置,作者認(rèn)為,聲發(fā)射源的危險評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以撞擊數(shù)為基礎(chǔ).文中對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別原理作了簡要介紹.通過給BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入聲發(fā)射信號進行模式識別.復(fù)雜的數(shù)據(jù)組成,低信噪比,數(shù)據(jù)重復(fù)性差,環(huán)境不確定是聲發(fā)射信號的固有特征,因此難以獲得大量的典型訓(xùn)練數(shù)據(jù).所以,用單一組典型數(shù)據(jù)訓(xùn)練之后,通過測試相對誤差進行模式識別可能是一種較好的方法.該課題首次將聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用于起重機梁的安全評價,從而擴展了聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)